模具如何选择模具材料

黄石光明模具 2021-10-31 04:06 编辑:admin 98阅读

模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。模具选材需要满足三个原则,模具满足耐磨性、强韧性等工作需求,模具满足工艺要求,同时模具应满足经济适用性。(一)模具满足工作条件要求 1、耐磨性 坯料在模具型腔中塑性变性时,沿型腔表面既流动又滑动,使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦,从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下,模具零件的硬度越高,磨损量越小,耐磨性也越好。另外,耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。 2、强韧性 模具的工作条件大多十分恶劣,有些常承受较大的冲击负荷,从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断,模具要具有较高的强度和韧性。 模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。 3、疲劳断裂性能 模具工作过程中,在循环应力的长期作用下,往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。 模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。 4、高温性能 当模具的工作温度较高进,会使硬度和强度下降,导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此,模具材料应具有较高的抗回火稳定性,以保证模具在工作温度下,具有较高的硬度和强度。 5、耐冷热疲劳性能 有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态,使型腔表面受拉、压力变应力的作用,引起表面龟裂和剥落,增大摩擦力,阻碍塑性变形,降低了尺寸精度,从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一,帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。 6、耐蚀性 有些模具如塑料模在工作时,由于塑料中存在氯、氟等元素,受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体,侵蚀模具型腔表面,加大其表面粗糙度,加剧磨损失效。 (二)模具满足工艺性能要求 模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量,降低生产成本,其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。 1、可锻性 具有较低的热锻变形抗力,塑性好,锻造温度范围宽,锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。 2、退火工艺性 球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。 3、切削加工性 切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。 4、氧化、脱碳敏感性 高温加热时抗氧化怀能好,脱碳速度慢,对加热介质不敏感,产生麻点倾向小。 5、淬硬性 淬火后具有均匀而高的表面硬度。 6、淬透性 淬火后能获得较深的淬硬层,采用缓和的淬火介质就能淬硬。 7、淬火变形开裂倾向 常规淬火体积变化小,形状翘曲、畸变轻微,异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低,对淬火温度及工件形状不敏感。 8、可磨削性 砂轮相对损耗小,无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量及冷却条件不敏感,不易发生磨伤及磨削裂纹。 (三)模具满足经济性要求 在给模具选材是,必须考虑经济性这一原则,尽可能地降低制造成本。因此,在满足使用性能的前提下,首先选用价格较低的,能用碳钢就不用合金钢,能用国产材料就不用进口材料。 另外,在选材时还应考虑市场的生产和供应情况,所选钢种应尽量少而集中,易购买。

依据很多,很难一下子解释清楚,可以说的基本是根据产品的材质、要求及公司的管理理念所决定模具材料,给你一个参考表:材 质 产 地 特 性ASSAB 718H 瑞 典 含硫量低易EDM加工,烧焊性能佳,HRC31-35,可用火焰直接在空气中硬化HRC50,适用于高抛光度及高求内模件ASSAB S136ASSAB S136H 瑞 典 高纯度,高镜面度、抛光性能好,抗锈防酸能力极佳,难切削,HRC31-55 ASSAB 8407 瑞 典 热模钢,高韧性及耐热性能良好,相对于GS2344抛光性及焊接性更好ASSAB DF2 瑞 典 热处理后硬度高、耐磨,适合做滑动磨擦件DAIDO NAK55 日 本 高硬度,易切削,焊接性能良好DAIDO NAK80 日 本 高硬度,镜面效果佳,放电加工良好,烧焊性能一般,易开裂LKM 638 中 国 加工性能良好,适用于模架及后模LKM P20 中 国 性能优于黄牌,其他物性待验证,新品种LKM 2510 中 国 淬透性和耐磨性良好718C 中 国 包括舞阳718和抚顺P20,烧焊性能差,韧性较差,硬度不均匀,易出现沙孔、料纹,适用于内部件的前后模和外观件的后模,HRC27-31普通黄牌 中 国 硬度低,易切削,易出现沙孔,可作后模优质黄牌 日 本 硬度同普通黄牌一样,不易出现沙孔,可作量产要求不高的前后模,HRC<19FDAC 日 本 不需热处理,韧性好,硬度高,适用于作摩擦件,多用于作斜顶,HRC41-45DAC(SKD61) 日 本 热处理后性能稳定,可作硬模或压铸模,抛光性能一般,烧焊性能一般,易开裂GS738 德 国 抛光性能好,烧焊性能一般,HRC31-35GS2316H 德 国 耐腐蚀,其他性能接近GS738,HRC31-35GS2316ESR 德 国 在GS2316H的基础上电渣重溶,抛光性能更佳,HRC31-35GS2344 德 国 同DAC和SKD61性能相似GS2344ESR 德 国 相对于DAC、SKD61、GS2344比较焊接性能及抛光性能更好